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1.多层膜微细结构
集成电路已从单一层面的晶片，发展到微型摩天大楼。由于在生产和使用过程中产生热与变形，其中有残余应力会在晶片间产生屈曲泡（如图2-7所示），导致基底脱粘，使大规模集成电路失效，利用力学原理可以在制造过程中释放这些残余应力，使芯片的成品率大大提高。
图2-7 残余应力产生屈曲泡，导致集成电路失效
2.复合材料
工程中经常用到复合材料，如三夹板、钢筋混凝土、纤维轮胎等，都是通过在材料承受拉应力的方向放置强抗拉材料从而大大提高材料的力学性能。
3.新型陶瓷
陶瓷材料具有强度高（破坏应力大）、高硬度（弹性模量大）、耐高温、耐磨损和耐腐蚀等特点，是一种很有用途的材料。但是陶瓷的最大缺陷是塑性很差，断裂韧性低。因此，通过在陶瓷中加入图2-8所示的桥联颗粒等方法可大大提高陶瓷的韧性，使得陶瓷在机械、航天航空、汽车和建材等领域获得广泛的应用。
图2-8 在陶瓷中加入桥联颗粒增加韧性
4.智能材料
生命材料具有的重要特性是能探查损坏并将其修复。如皮肤划伤、骨折等。人们设想，如果飞机的机翼和机身的蒙皮、桥梁的钢梁和混凝土及车辆上的零件在出现裂纹后，也能自动愈合，那么历史上的许多材料事故将不会再发生。下面是智能材料在工程中的具体应用。
（1）生命建筑
1994年15个国家的科学家聚在美国，提出具有下述意义的生命建筑的概念。
第一，生命建筑具有神经，能获得感觉。1992年美国凡蒙特大学的彼得费尔把光纤直接埋在房屋、道路堤坝和桥梁的建筑材料中，作为建筑物的“神经”。光纤是光纤传感器的一部分，它能直接反映建筑物内部的状况。例如，如果建筑物中产生断裂，则光纤也断裂，光信号中断。当然，光纤神经告诉人们更多的是建筑物的变形和振动情况，例如，植埋在桥梁中的光纤不仅能感知整座大桥的应力变化，而且可以知道一辆卡车过桥时桥产生的振动和变形的情况。
第二，生命建筑具有肌肉，能迅速做出反应。传统的建筑工程用大量的钢材和混凝土来支撑结构，防止额外负载和振动带来的损伤，就像医院里用石膏来固定和支持病人的受伤肢体。美国南加州大学罗杰斯认为振动是桥梁和高架道路损坏的主要原因。在建筑中，不同材料的合成梁的连接处是整个框架结构的薄弱环节，自由振动往往容易造成这些地方“散架”。科学家们认为，只要用智能材料充当生命建筑的肌肉，靠它自动收缩与舒张，以改变自由振动出现时的振动频率，减少其振幅，从而大大延长框架结构的寿命。
第三，生命建筑具有大脑，能自动调节和控制，在生命建筑中将有许多的神经、肌肉和为它们配套的驱动源，它们在建筑中立体分布，互相之间的作用、位置和关系十分复杂，它们作为生命建筑整体的一部分必须服从自然界生命基本的哲理：协调和控制，否则将乱作一团，另外，生命建筑还要有一个自适应系统。否则，在某些局部出问题时，会使整体“神经错乱”。
科学家预言：生命建筑是人类继航天事业之后，又一项能够实现的宏大的科学系统工程。
（2）形状记忆合金
航天天线。在室温下用形状记忆合金制成抛物面天线，然后把它揉成直径为5cm以下的小团，放入阿波罗11号宇宙飞船的舱内，在月面上经太阳光的照射加热使它恢复到原来的抛物面形状，如图2-9所示，这样就能利用有限空间的火箭舱运送体积庞大的天线了。
图2-9 采用形状记忆合金的航天天线
医治癌症与防止血栓。日本一位专家将TiNi形状记忆合金置于病人的癌细胞内，并且用高频磁场加热，为癌症治疗提供了新方法，如图2-10所示。
图2-10 将形状记忆合金注入癌细胞中
利用形状记忆合金还可以制成各种挡血栓网，挡住血栓在血管中的移动，在防止血栓性肺栓塞方面取得很好的疗效。
智能皮肤。如自行愈合的混凝土，将大量中空纤维埋入混凝土中，在纤维断开后，纤维中的黏合剂会流出来，将裂纹自动黏合住。